BLOQUEO DEL ESTRES OXIDATIVO CON UN GEL NUTRACEUTICO ALIMENTICIO

Realizado por TSU Alimentos Nehomer Sánchez

Tutor Académico Profesor Titular Oscar Chacón

PREMIO EUREKA-UNIVERSIA 2.004: “MENCION HONORIFICA” AL
PRESENTE TRABAJO DE GRADO

El estrés oxidativo se define como una alteración del equilibrio entre las especies pro-oxidantes (radicales libres) y las antioxidantes, a favor de las primeras. Así pués, el estrés oxidativo puede originarse por un exceso de sustancias pro-oxidantes, una deficiencia de agentes antioxidantes, o por ambos factores a la vez. En estas circunstancias, para paliar el daño que los pro-oxidantes (radicales libres) pueden causar al organismo cuando estos están en exceso, está indicado protegerlo incrementando su capacidad antioxidante. Esto se consigue, administrando antioxidantes naturales a través de la dieta diaria. (Sánchez, 2.004)
La formación de cierta cantidad de radicales libres es un proceso normal e inevitable (Slater, 1.984) , ya que son producto de infinidad de reacciones químicas imprescindibles para la vida celular. Estas especies tan reactivas, no causan daño oxidativo en condiciones normales, debido a que la célula está provista de gran cantidad de mecanismos antioxidantes.
ESTRÉS OXIDATIVO Y DAÑO A LAS BIO-MOLECULAS
Los lípidos, sobre todo los ácidos grasos poli-insaturados, son las bio-moléculas más susceptibles de ser atacadas por radicales libres (Cheeseman and Slater, 1.993) , el proceso de ataque oxidativo a los lípidos se llama Peroxidación Lipídica.
Todos los aminoácidos de las proteínas tienen residuos susceptibles de ser atacados por los radicales libres, principalmente por el radical hidroxilo.Los aminoácidos tirosina, fenilalanina, triptófano, histidina, , metionina y cisteina son los más susceptibles a ser oxidados, perdiéndose su función biológica. (Davies, 1.987)
El ADN tambièn es atacado por el exceso de radicales libres oxigenados , originándosE mutaciones que pueden llevar a un aumento en el riezgo de cánceres.

QUE SON LOS RADICALES LIBRES?

Radical libre es aquella especie química con estructura definida que padece la ausencia de uno o más electrones en su última capa orbital o capa de valencia, condición ésta conocida como desbalance electroquímico, con lo cuál se torna tremendamente reactiva y fugaz, puesto que roba de una molécula estable el electrón que requiere para lograr su estabilidad atómica, causando una reacción en cadena casi indetenible, donde los componentes atacados pueden quedar irreversiblemente destruídos. (Sánchez, 2.004)

Radicales Libres de Oxígeno

Los radicales libres nacen, producto de diversos mecanismos propios de la vida. Surgen como “accidentes químicos”, es decir, como reacciones secundarias no deseadas entre las biomoléculas, en la actualidad los factores inherentes al modernismo y a la tecnología propician su abundancia en el organismo de los seres vivos. Otros se generan in vivo con un fín determinado; ejemplo, los glóbulos blancos como medios de defensa generan radicales libres, a fín de inactivar virus y bacterias patógenas.

Fuentes exógenas productoras de radicales libres
Plaguicidas, humo del tabaco, estrés, actividad física excesiva, condición psicológica alterada, carnes ahumadas y a la parrilla, drogas, rayos ultravioletas, radiaciones ionizantes, pesticidas, hidrocarburos aromáticos, agentes fármacos anti-neoplásicos.

Fuentes endógenas productoras de radicales libres
Actividad del sistema inmunológico, actividad enzimática, respiración celular.(Sánchez, 2.004)

NUTRAGEL: GEL NUTRACEUTICO ANTIOXIDANTE

El gel nutraceútico alimenticio Nutragel es un producto dulce, refrigerado, de color marrón claro, elaborado con extractos de licopeno, betacaroteno, quercetina, luteína, resveratrol y taninos; obtenidos de alimentos como tomates, zanahoria, espinaca, uvas rojas, tamarindo y cebolla morada. Además se le agregan vitaminas C y E, selenio.
Tiene propiedades nutraceúticas y antioxidantes. El término nutracéutico (Institute of Food Technology, 1.992) es para “cualquier sustancia que puede ser considerado un alimento o parte de un alimento, y provee beneficios médicos (farmaceúticos)
o de salud (nutricionales), incluyendo la prevención y/o tratamiento de la enfermedad”. Un nutracéutico, o farmalimento, es un alimento que tiene propiedades Nutricionales (Nutra) y Farmacológicas (Céutico).
Un Antioxidante posee propiedades para neutralizar o eliminar radicales libres oxigenadosde naturaleza grasa o acuosa. Nutragel fue diseñado para que actuara bloqueando radicales libres oxigenados de tipo graso en sistemas biológicos como el cuerpo humano. Los lípidos son las biomoléculas más susceptibles de ser atacados por los radicales libres. El ataque oxidativo a los lípidos se llama Peroxidación Lipídica. Los radicales libres que pueden iniciar esta reacción son el radical hidroxilo, el peróxido, el alcóxido y el alquílico. Esta reacción de peroxidación da lugar a una serie de compuestos finales entre los que se encuentran hidrocarburos de cadena corta como etano y pentano, y aldehidos como el malon-di-aldehido (MDA) y 4-hidroxinonenal. Cuantificando, con un espectrofotómetro UV, al MDA con la prueba TBA (Acido Tio-Barbitúrico), se puede medir el poder antioxidante del Nutragel. Si se detecta en gran cantidad al MDA, a 532 nm de longitud de onda, se puede concluír que el Nutragel no tiene poder antioxidante; en cambio, el Nutragel tiene un gran poder Antioxidante si no se detecta significativamente al MDA.


“EL NUTRAGEL TIENE PODER ANTIOXIDANTE PARA BLOQUEAR RADICALES LIBRES, AL DISMINUIR LOS NIVELES DE MALON-DI-ALDEHIDO Y CORTISOL”



Cuando hay estrés oxidativo o tensión en un ser humano, las glándulas suprarrenales incrementan los niveles del Cortisol, un gluco-corticoide que regula el metabolismo de la glucosa. Si el Nutragel tiene poder antioxidante, hace disminuír los niveles de cortisol en la orina a las 24 horas.

PREMIO EUREKA-UNIVERSIA 2.004: “MENCION HONORIFICA” AL
PRESENTE TRABAJO DE GRADO

Nehomer Sánchez y el profesor Oscar Chacón

con la Mención Honorífica

El 17 de Octubre, 2.004 se llevó a cabo en la Universidad de Yacambú, Barquisimeto la ceremonia de anuncios de los proyectos galardonados en la Edición 2.004 del Premio Eureka-Universia. En la Mención Innovatividad Tecnica se reconoció como proyecto ganador de un Premio Especial de 500.000 Bs a “Gel Nutracéutico como alternativa terapéutica preventiva en el bloqueo del Estrés Oxidativo” de Nehomer Sanchez del IUT-Región Los Andes,San Cristóbal. El 24-11-2.004 se entregaron los Premios en el Instituto Universitario Fe y Alegría, Caracas.

Nehomer Sánchez con Directivos de EUREKA

y su premio

RESUMEN DEL TRABAJO DE GRADO “GEL NUTRACEUTICO COMO ALTERNATIVA TERAPEUTICA PREVENTIVA EN EL BLOQUEO DEL ESTRES OXIDATIVO”
TSU ALIMENTOS NEHOMER JOSE SANCHEZ SANTANA
NOVIEMBRE 2005

El estudio del estrés oxidativo y los medios para su control (antioxidantes), corresponde a diversas áreas como fisiología, medicina, tecnología nutraceútica, bioanálisis, química aplicada, entre otras necesarias para su entendimiento. Los factores alterantes promovidos en la nueva era, traen consigo el origen de un fenómeno conocido como “el caos patológico” que se refiere al incremento de diversas enfermedades, lo que refleja una disminución en la edad promedio de muerte( longevidad), debido a factores como el cigarrillo, que son parte de los llamados hábitos alterantes de los individuos. Es por ello, que a través del presente estudio se pretendió diseñar y manufacturar un producto que bloquee el fenómeno oxidativo (estrés oxidativo) al cuál se le asocia la génesis del 98% de las fisiopatologías , tales como : algunos tipos de cáncer, enfermedades neurodegenerativas (Parkinson y Alzheiner), patologías cardiovasculares, procesos reumáticos, diabetes, envejecimiento prematuro, accidente cerebro-vascular entre otros. Con la finalidad de mejorar la defensa endógena a las sustancias radicalarias, proporcionando una mejor condición de salud y en consecuencia elevar la calidad de vida. Se fundamenta la presente investigación en desarrollar un gel nutraceútico, bloqueador de radicales libres oxigenados grasos, y en usar dos marcadores experimentales que demostraron la funcionalidad del producto, a saber: uno IN VITRO (Prueba de Medición del Malon-aldehido), basado en la medición de la Peroxidación Lipídica en el cerebelo de una rata; y el otro IN VIVO, donde se estudió el desarrollo endocrino de Cortisol, en una población de fumadores. Se pudo validar que efectivamente, el producto elaborado “Nutragel”, posee propiedades terapeúticas al disminuír experimentalmente los radicales libres que promueven el estrés oxidativo. Cabe destacar, que el producto presentado, posee propiedades terapeúticas al disminuír los radicales libres que promueven el estrés oxidativo. ( Sánchez, 2.004).

“DISEÑO DE UN BACTERICIDA PARA AGUAS CONTAMINADAS UTILIZANDO ÁCIDO ESTEÁRICO SINTETIZADO A PARTIR DE GRASA DE RES”

PREMIO EUREKA-UNIVERSIA 2.005: “MENCION HONORIFICA” AL PRESENTE TRABAJO DE GRADO

Realizado por Químico Puro Greissmar Borrero

Tutor de el trabajo Profesor Titular Oscar Chacón




San Cristóbal, 19 de Octubre de 2005
GANO PREMIO EUREKA 2005 EN LABORATORIOS DEL IUT ESTUDIANTE DE LUZ

Prepara bactericida para aguas contaminadas

( Prensa IUT )Mediante la aplicación de la técnica del fraccionamiento en seco, Greysmar Borrero, estudiante de la especialidad de Química Pura de la Universidad del Zulia (LUZ), preparó en los laboratorios del Instituto Universitario de Tecnología Agro Industrial (IUT), un poderoso bactericida para aguas contaminadas.


Sembrando las muestras de agua residual con bactericida en cajas de Petri para realizar los Análisis Microbiológicos

El trabajo de investigación desarrollado en los laboratorios de Tecnología de Alimentos y cuyo tutor fue el reconocido científico, Oscar Chacón, profesor de la especialidad del Instituto, consiste en preparar mediante un proceso de fraccionamiento en seco del sebo del res, un potente bactericida para aguas contaminadas.
Según explicó Greysmar Borrero, al fraccionar el sebo de res se obtiene ácido esteárico puro, que es un ácido graso saturado de aspecto ceroso y olor ligeramente sebáceo; ésta sustancia es un producto comercial utilizado en la elaboración de detergentes, químicos puros, jabones metálicos, cauchos y neumáticos, velas, cosméticos y bactericidas.


Analizando químicamente muestras obtenidas en el Laboratorio de Grasas

El ácido esteárico puro, actúa como agente reductor de la tensión superficial, motivo por el cual es el componente primordial en la formulación de un bactericida, y al reaccionar con una sal de zinc se genera una pasta blanca que en distintas proporciones favorece la minimización del crecimiento de microorganismos patógenos como las coliformes fecales, escherichia coli, los aerobios mesófilos, la salmonella, los hongos y levaduras entre otras bacterias, que están presentes en cantidades significativas en aguas residuales.


Cajas de Petri incubadas mostrando las bacterias que crecieron a partir de las aguas residuales

En el caso específico de esta investigación científica, se estudiaron las aguas residuales de una Tenería de Pieles del Estado Táchira, en donde el bactericida logró convertir los conteos microbiológicos de incontables a parámetros normales dentro de las normas de COVENIN.

Tomando muestras de agua de la Tenería de pieles

“Es imprescindible seleccionar procedimientos que aseguren técnicas o productos para obtener aguas tratadas, aptas para el consumo humano o cualquier otro uso, con los valores menores a los que recomiendan los organismos especializados en calidad de agua; la sustancia fabricada en los laboratorios del IUT, responden a estos requerimientos”, agregó Borrero.

Un proyecto para todos
Greymar Borrero y Oscar Chacón, indicaron que el proyecto desarrollado es de utilidad para la población en general, pues está enmarcando un recurso natural, el agua; el cual es indispensable para la gran variedad de actividades que realiza todo ser viviente, en especial el ser humano quien requiere el vital líquido para su bienestar individual y para satisfacer necesidades en las diferentes áreas de consumo.
De igual manera destacaron la importancia del proyecto en el aspecto internacional; debido a que engloban el sector industrial al aplicar el bactericida en plantas de tratamiento de aguas residuales; solucionando así un problema de contaminación de los afluentes y al mismo tiempo se logra mejorar la calidad de vida de las personas. Por otra parte, al poder exportar el producto en cuestión, se estaría contribuyendo en la economía y desarrollo científico del país.

Innovador en su totalidad
También dijeron que en la actualidad se emplean diferentes procedimientos para desinfectar aguas potables, entre los que destaca la cloración, la hipocloración, la utilización de sustancias químicas como amonios cuaternarios, sustancias fenólicas, benceno, agentes detergentes y espumantes; que perjudican al ser humano porque al combinarse con el agua liberan sustancias dañinas y producen desprendimiento de malos olores a nivel ambiental, y en algunos casos no se obtiene una gran minimización de la población bacteriana.
Con la utilización del bactericida a base de ácido esteárico, se asegura la ausencia de malos olores y de sustancias dispersas en el aire que contaminen los ecosistemas. Además, al ser generado de material de desecho en los mataderos (tejidos de grasos de res), se involucra generación de tecnología a bajos costos y un alto porcentaje de purificación de las aguas residuales, dentro de los requerimientos, rangos y estándares para la tolerancia de microorganismos patógenos en las aguas.
Mención Honorífica en Eureka 2005

Este trabajo, junto a otros dos proyectos realizados en el IUT, fueron presentados en la “IX Edición del Premio Eureka -Universia a la Innovatividad Técnica Universitaria”, efectuado recientemente en la Universidad Metropolitana de Caracas, donde destacó al recibir una mención honorífica.

MENCION HONORIFICA EN EL EUREKA-UNIVERSIA 2005

Los dos proyectos participantes, “Diseño de un dispositivo Generador de energía para el consumo de alimentos y Bebidas” y “Repelente Ultrasónico Inteligente para el control de insectos”, también fueron aplaudidos por la excelencia tecnológico y científica y quedó plasmado el gran interés de darles proyección publicitaria e incluso la propuesta de sacarlos al mercado. (Lic. Bleima Márquez)

Resumen

Aplicando la técnica del Fraccionamiento en Seco al sebo de res, se pueden obtener sub-productos grasos tales como oleínas y estearinas usadas como materia prima en la industria química (Oleoquímica), alimentaría y farmacéutica. Al utilizar esta técnica de Fraccionamiento se puede incrementar el aprovechamiento industrial del sebo de res; como para la obtención del ácido esteárico puro ( ácido graso saturado de aspecto ceroso, olor ligeramente sebáceo) el cual es un producto comercial aplicado en la elaboración de detergentes, químicos puros, jabones metálicos, cauchos y neumáticos, velas, cosméticos, bactericidas. Este ácido graso es obtenido por Fraccionamiento en Seco del sebo de res; primero se obtienen Estearinas que a su vez se hidrolizan con álcali (con esto se libera glicerina y se forman sales de ácidos grasos saturados); esta última técnica es llamada Saponificación. Como consecuencia de esta reacción se obtiene posteriormente ácido esteárico puro; siendo este ácido esteárico (que actuá como agente reductor de la tensión superficial) el componente primordial, en la formulación de un bactericida al reaccionar con una sal de zinc; generándose una pasta blanca que en diferentes proporciones favorezca la minimización del crecimiento de microorganismos patógenos como las coliformes fecales, escherichia coli, los aerobios mesófilos, la salmonella, los hongos y levaduras entre otros; existentes en cantidades significa-tivas en aguas residuales, siendo tratadas en este caso las aguas residuales de una Tenería de Pieles del Estado Táchira. El bactericida en proporciones de 01 miligramo por cada 100 cc de agua residual, logró convertir los conteos microbiológicos de Incontables a parámetros normales dentro de las normas COVENIN.

GREYSMAR BORRERO